專利名稱:高含量印楝素干粉的制備方法
技術領域:
本發明涉及農藥的制備,具體涉及印楝素干粉的制備。
背景技術:
印楝(Azadirachta indica A.Juss)系楝科楝屬喬木,廣泛種植于熱帶和亞熱帶地區。印楝含有以印楝素(azadirachtin)為主的80余種殺蟲活性物質,可防治10目400余種農林、倉庫和衛生害蟲,其殺蟲作用機制特殊,對抗性害蟲具有優異的防治效果,活性成分復雜,害蟲不易產生抗藥性,在環境中無殘留、對人畜毒性低和對天敵安全,是符合當前害蟲綜合治理(IPM)和農業可持續發展(sustainable agriculture)的理想生物農藥。
印楝種籽中印楝素的含量為0.2~0.5%,其它部位的含量更低,在本發明出現以前,用簡單經濟適于工業生產的方法不能制備出高含量的印楝素原藥,較難制備出微乳劑、懸浮劑和顆粒劑等安全性較好的水基型制劑,目前,我國唯一的印楝殺蟲劑為0.3%印楝素乳油,世界上許多國家的印楝產品也大多是乳油制劑,而乳油中有機溶劑或填料對環境或人畜的影響甚至大于印楝素。有些西方發達國家也制備出高含量印楝素原藥,但成本太高,不適于產品的推廣應用。
印楝原材料一般以種籽和抽提物的形式貯存。種籽占用空間大,不易于冷庫貯存,在室外又易發霉腐爛,不宜長期貯存。相對于種籽來說,抽提物占用的空間小得多,但是由于抽提物是粘稠的液體,通過常規方法很難除盡其中的水分,而水是影響活性物質穩定性的主要物質。
技術內容為了克服現有印楝殺蟲劑生產中的不足,本發明提供了高含量印楝素干粉的制備方法。該干粉適于作為多種印楝素制劑的原藥,易干燥,含水量少,解決了印楝素原藥的貯存穩定性問題,易于包裝和運輸。
本方法的目的是這樣實現的將印楝種籽磨碎去殼壓榨得到印楝油和印楝餅,用固相萃取法和常規溶劑提取法處理印楝餅,將濾出液濃縮,得到印楝抽提物。將印楝油或印楝抽提物緩緩加入到非極性溶劑中,印楝油或印楝油提物與非極性溶劑的質量比為1∶3~15,溶液中出現絮狀沉淀物,過濾或離心收集沉淀物,將沉演物干燥即得印楝素干粉。
將印楝種籽磨碎去殼壓榨得印楝油。將印楝油加入到非極性溶劑中,印楝油與非極性溶劑的質量比為1∶3~15,溶液中出現絮狀沉淀物,真空過濾或以3000轉/分鐘離心分離,并收集沉淀物,將沉淀物干燥得印楝素干粉。印楝餅用固相萃取法處理印楝餅或用常規溶劑冷浸,固相萃取法將印楝餅裝入到固相萃取柱中,先用非極性溶劑洗滌,沖洗至印楝餅中不含印楝油,再用極性溶劑沖洗,直至印楝餅中不含有印楝素,收集極性溶劑液,過濾;將濾液真空濃縮得印楝抽提物,將抽提物加入到非極性溶液中,抽提物與非極性溶液的質量比為1∶3~15,溶液中出現絮狀沉淀物,真空過濾或以3000轉/分鐘離心并收集沉淀物干燥得印楝素干粉。常規溶劑冷浸在常溫下將印楝餅與極性溶劑按重量比為1∶5~10浸提12~24小時,過濾浸提液,重復浸提直到印楝餅中不含有印楝素,收集濾液。將濾液真空濃縮得到印楝抽提物;將抽提物加入到非極性溶液中,抽提物與非極性溶液的質量比為1∶3~15,溶液中出現絮狀沉淀物;真空過濾或以3000轉/分鐘離心分離并收集沉淀物,將沉淀物干燥即得到印楝素干粉。
上述固相萃取法,其萃取柱中所用填充劑為硅藻土、硅膠、氧化鋁、硅酸鎂、分子篩、玻璃珠、石墨碳或以硅膠為基質的C8和C18中的任一種,具體采用固相萃取柱可為Bioselect SPE或Bio-Trap或Bond Elut TCA或Chromafix或High capacity SPE或Lichrolut EV或Lichropher RP-18或Spe-edRPA或ASPEC XL或ASPEC XL4或SPE 215或SPEC。
上述固相萃取法所用極性溶劑為酮、醇、酯、醚、腈、氨基化合物、亞砜、取代脂肪烴、芳香烴、取代芳香烴中的任一種或它們的混合液,如丙酮、苯、二氯甲烷、甲醇、乙醇、乙腈、二甲基甲酰胺、乙酸乙酯、二氯乙烷、乙酸甲酯、甲基對丁基醚、甲酸甲酯、甲苯、二甲苯、二甲苯、2-丙醇、丙醇中的任一種或它們的混合液。
上述固相萃取法所用非極性溶劑為脂肪族、芳香族和脂環族碳氫化合物中的任一種或它們的混合液,如戊烷、正己烷、庚烷、辛烷、壬烷、癸烷、石蠟油、石油醚I、石油醚II、苯中的任一種或它們的混合液。
上述被加入印楝油或印楝抽提物的非極性溶劑為脂肪族、芳香族和脂環族碳氫化合物中的任一種或它們的混合液,如戊烷、正己烷、庚烷、辛烷、壬烷、癸烷、石蠟油、石油醚I、石油醚II、苯中的任勞任怨一種或它們的混合液。
上述的常規溶劑冷浸所用的溶劑為酮、醇、酯、醚、腈、氨基化合物、亞砜、取代脂肪烴、芳香烴、取代芳香烴中的任一種或它們的混合液,如甲醇、乙醇、2-丙醇、丙醇、丙酮、乙腈、N,N-二甲基甲酰胺、乙酸乙酯、乙酸甲酯、甲酸乙酯、三氯甲烷和二氯甲烷中的任一種或它們的混合液。
上述沉淀物的分離采用真空過濾或離心。
上述沉淀物的干燥方法在0~65℃下,在真空或常壓條件下干燥沉淀物。
與現有技術相比,本發明具有如下優點(a)干粉易干燥,含水量少,活性化合物更穩定。
(b)干粉體積小,有利于貯存運輸。
(c)印楝素含量高,有利于制備多種印楝素制劑。
(d)固相萃取所用有機溶劑少,對環境的污染小,操作更安全。
以下為制備印楝素干粉的具體實例。
實例一干燥印楝種籽,磨碎后除去雜物及種殼,得到較干凈的種仁,壓榨種仁得到印楝油和印楝餅。將印楝油和印楝餅置于密封的容器中,貯于0℃的冰箱中備用。
量取11份各30ml印楝油,選用正戊烷、環戊烷、正己烷、庚烷、辛烷、壬烷、癸烷、石油醚(I)、石油醚II、石蠟油和苯等溶劑各300ml,將印楝油水浴加熱至50℃以溶解印楝油中所有的固體。一邊加熱一邊將印楝油加入到溶劑中,并邊加邊振蕩,完畢后,持續振蕩20分鐘,過濾出沉淀,并用新的相應溶劑洗滌沉淀3次,每次30ml,干燥沉淀,得到產品印楝素干粉,用HPLC測定干粉中印楝素的含量。
干粉中印楝素的含量及回收率溶劑 干粉中印楝素含量(%) 印楝素的回收率正戊烷 10.5677.39環戊烷 11.4280.25正己烷 13.2582.04庚烷12.1373.81辛烷14.2281.29壬烷13.5076.57癸烷11.0182.93石油醚I 15.3388.59石油醚II13.8286.36石蠟油 11.0881.34苯 9.52 69.07實例二稱取500g印楝餅,加入300ml乙酸乙酯,在攪拌機中混勻磨碎。在60℃下持續攪拌5小時,用布氏漏斗除去殘渣,將濾出液真空濃縮,濃縮物加入到800毫升的石油醚中,邊加邊攪拌,將沉淀真空抽濾干燥,即得到5.92g印楝素含量為9.4%的干粉。實例三將8kg印楝餅磨碎,用18升二氯乙烷于索氏提取罐(60℃)中提取20小時,濾除殘渣,用減壓旋轉蒸發儀除去提取液中的二氯乙烷,所得抽提物中印楝素的含量為1.41%。稱取6份等量的上述抽提物各30g,在50℃水浴中加熱10分鐘,在3分鐘內將上述抽提物分別加入到各300ml正己烷、庚烷、辛烷、石油醚I與II和石蠟油中,邊加邊振蕩,完畢后,持續振蕩20分鐘,將沉淀過濾,并用新的相應溶劑30ml洗滌沉淀3次,在減壓干燥器中干燥,用HPLC測定干粉中印楝素的含量。
干粉中印楝素的含量及回收率溫度(℃) 干粉中印楝素含量(%)印楝素回收率(%)正己烷 17.2295.38庚烷16.4584.55辛烷15.8765.63石油醚I 17.4185.76石油醚II15.7387.32石蠟油 14.8984.19實例四待萃取分離樣品為印楝種籽甲醇提取物。
萃取柱填充物為硅膠。
萃取柱用2ml甲醇活化待用。4ml三氯甲烷中加入0.4g甲醇抽提物,以1ml/min流速上樣,過柱。用2ml水以1ml/min流速清洗,空氣吹干3分鐘,再用2ml石油醚以1ml/min流速清洗。空氣吹干3分鐘,用4ml甲醇以1.5ml/min流速過柱洗脫,收集洗脫液。洗脫液在40℃水浴中蒸干,得到20mg印楝素含量為42%的固相萃取物,將固相萃取物加入到1ml石油醚中,振蕩20分鐘,離心干燥,得到13mg 68%印楝素干粉。
不同的溶油比(v/v)對印楝素沉淀量的影響量取4份各30ml的實例一中制備的印楝油,以石油醚為溶劑,將印楝油與石油醚的體積比分別設為1∶1、1∶4、1∶8和1∶12,用實例一中的方法進行其它步驟的操作。
干粉中印楝素的含量及回收率油溶比(v/v)干粉中印楝素含量(%) 印楝素回收率(%)1∶1 8.71 65.241∶4 9.86 80.391∶8 12.57 88.121∶1214.70 92.55不同操作溫度對印楝素沉淀量的影響量取6份各30ml實例一中制備的印楝油,選用石油醚,將印楝油與石油醚的體積比設為1∶10,操作溫度分別設為3℃、10℃、15℃、20℃、30℃和40℃。其它操作同實例一。
石油醚在不同溫度下處理后干粉中印楝素的含量及回收率溫度(℃)干粉中印楝素含量(%) 印楝素回收率(%)3 8.17 70.1310 9.05 73.6415 9.58 80.2120 10.26 87.3530 10.90 88.6640 13.07 90.3權利要求
1.印楝素干粉的制備方法將印楝種籽磨碎去殼壓榨得到印楝油和印楝餅;用固相萃取或常規溶劑處理印楝餅,將濾出液濃縮得到印楝抽提物;將印楝油或印楝抽提物加入到非極性溶劑中,印楝油或印楝抽提物與非極性溶劑的質量比為1∶3~15,溶液中出現絮狀沉淀物;過濾或離心收集沉淀物,將沉淀物干燥即得到印楝素干粉。
2.根據權利要求1所說的印楝素干粉制備方法,其特征在于將印楝種籽磨碎去殼壓榨得印楝油,將印楝油加入到非極性溶劑中,印楝油與非極性溶劑的質量比為1∶3~15,溶液中出現絮狀沉淀物,真空過濾或以3000轉/分鐘離心分離并收集沉淀物,將沉淀干燥得印楝素干粉。
3.根據權利要求1所說的印楝素干粉制備方法,其特征在于所說固相萃取法,將印楝種籽磨碎去殼壓榨得印楝餅,將印楝餅裝入固相萃取柱中,先用非極性溶劑洗滌,沖洗至印楝餅中不含印楝油,再用極性的溶劑沖洗,直至印楝餅中不含有印楝素,收集極性溶劑液,過濾;將濾液真空濃縮得印楝抽提物,將抽提物加入到非極性溶劑中,抽提物與非極性溶劑質量比為1∶3~15,溶液中出現絮狀沉淀物,真空過濾或以3000轉/分鐘離心分離,收集沉淀物干燥得印楝素干粉。
4.根據權利要求1所說的印楝素干粉的制備方法,其特征在于所說的常規溶劑冷浸法,在常溫下將印楝餅與極性溶劑按質量比為1∶5~10浸提12~24小時,過濾浸提液,重復浸提直到印楝餅不含印楝素,收集濾液。將濾液真空濃縮得到印楝抽提物;將抽提物加入到非極性溶劑中,抽提物與非極性溶劑的質量比為1∶3~15,溶液中出現絮狀沉淀;真空過濾或以3000轉/分鐘離心并收集沉淀物,將沉淀物干燥即得到印楝素干粉。
5.根據權利要求1和3所述固相萃取法,其特征在于填充劑為硅藻土、硅膠、氧化鋁、硅酸鎂、分子篩、玻璃珠、石墨碳或以硅膠為基質的C8和C18中的任一種,固相萃取柱其型號可為Bioselect SPE或Bio-Trap或BondElut TCA或Chromafix或High capacity SPE或Lichrolut EV或LichropherRP-18或Spe-ed RPA或SPEC。
6.根據權利要求1和3所述固相萃取法,其特征在于極性溶劑為酮、醇、酯、醚、腈、氨基化合物、亞砜、取代脂肪烴、芳香烴、取代芳香烴或它們的混合液,如丙酮、苯、二氯甲烷、甲醇、乙醇、乙腈、二甲基甲酰胺、乙酸乙酯、二氯乙烷、乙酸甲酯、甲基對丁基醚、甲酸甲酯、甲苯、二甲苯、二甲苯、2-丙醇、丙醇中的一種或它們的混合液。
7.根據權利要求1和3所述固相萃取法,其特征在于非極性溶劑為脂肪族、芳香族和脂環族碳氫化合物中的一種或它們的混合液,如戊烷、正己烷、庚烷、辛烷、壬烷、癸烷、石蠟油、石油醚I、石油醚II、苯中的一種或它們的混合液。
8.根據權利要求1和4所述的常規溶劑提取法,其特征在于提取溶劑為酮、醇、酯、醚、腈、氨基化合物、亞砜、取代脂肪烴、芳香烴、取代芳香烴中的一種或它們的混合液,如甲醇、乙醇、2-丙醇、丙醇、丙酮、乙腈、N,N-二甲基甲酰胺、乙酸乙酯、乙酸甲酯、甲酸乙酯、三氯甲烷和二氯甲烷中的一種或它們的混合液。
9.根據權利要求1和4所述的常規溶劑提取法,其特征在于提取溶劑與印楝餅的質量比為2~15∶1,提取溫度為20~60℃,提取時間為0.5~30小時。
全文摘要
本發明涉及農藥制備尤其高含量印楝素干粉的制備。通過壓榨印楝種籽得到印楝油和印楝餅。用固相萃取法和常規溶劑提取法處理印楝餅,將提取液濃縮,得到印楝抽提物。將印楝油或印楝抽提物緩緩加入到非極性溶劑中,混合液中出現絮狀沉淀,分離出絮狀沉淀,將沉淀干燥即得到高含量印楝素干粉。
文檔編號A01N43/90GK1423938SQ0215209
公開日2003年6月18日 申請日期2002年12月2日 優先權日2002年12月2日
發明者徐漢虹, 張志祥 申請人:華南農業大學